DE1116988B

DE1116988B - Kraftfahrzeuglenkung mit Servoanlage

Info

Publication number: DE1116988B
Application number: DEG28642A
Authority: DE
Inventors: William Franklin Milliken Jun; David William Whitcomb
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1959-01-08
Filing date: 1959-12-21
Publication date: 1961-11-09
Also published as: GB885108A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeuglenkung mit zwischen dem Handlenkrad und den lenkbaren Rädern angeordneter Servoanlage, die über eine elektronische Steuerung auf Bewegungen des Handlenkrades und auf Betriebsbedingungen des Fahrzeugs anspricht.

Bei einer bekannten Einrichtung wird das Drehmoment an der Lenkwelle abgefühlt und mit den abgefühlten Signalen der Fahrzeugbewegungen einem Verstärker zugeleitet, der die Servoanlage steuert. Bei dieser Lenkung ist der lenkradseitige Teil mit deren radseitigem Teil mechanisch verbunden.

Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß das Handlenkrad mit dem oberen Lenkwellenteil mechanisch von dem Lenkgetriebe und dem Lenkgestänge für die lenkbaren Räder getrennt ist und daß ein die Bewegung der Lenkwelle anzeigendes Signal über eine elektronische Steueranlage auf die Servoanlage übertragen wird, die die lenkbaren Räder steuert und über eine elektronische Steueranlage einen Servomotor betätigt, der auf die Lenkwelle ein Gegendrehmoment ausübt, wobei die Signale in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen des Fahrzeugs durch Abfühlgeräte moduliert werden.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß das Ausmaß der Bewegung des Lenkrades als Signal für die Beeinflussung der Lenkung herangezogen wird und daß ferner dem Fahrer am Lenkrad das erforderliche Lenkgefühl vermittelt wird, das ihm ein Erkennen der jeweiligen Betriebsbedingungen erleichtert. Dies verbessert die Beherrschung der Lenkung durch den Fahrer wesentlich, da die Schreckzeit verkürzt ist und der Fahrer die richtigen Gegenmaßnahmen schneller einleiten kann.

Der Umfang der Erfindung ergibt sich aus den Ansprüchen.

In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

In der Lenkanlage 10 sind die lenkbaren Räder 12 in Abhängigkeit von der Drehbewegung eines Lenkrades 14 über ein Lenkgestänge 16, eine Lenkschubstaoge 18 und ein Lenkgetriebe bewegbar. Das Lenkgetriebe enthält einen Lenksektor 22, eine Schnecke 24 und eine auf dieser laufende Lenkmutter 26. Das Lenkrad 14 sitzt an einer oberen Lenkwelle 28, während der Schneckentrieb am unteren Ende einer unteren Lenkwelle 30 befestigt ist. Die beiden Lenkwellen 28 und 30 können mechanisch durch eine Reibungskupplung 32 verbunden werden, die aber normalerweise ausgerückt ist, so daß sich die Lenkwellen 28 und 30 frei gegeneinander drehen können.

Die Lenkanlage 10 enthält eine elektrohydrau-Kraftfahrzeuglenkung mit Servoanlage

Anmelder:

General Motors Corporation, Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. Walther, Patentanwalt, Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 8. Januar 1959 (Nr. 785 744)

William Franklin Milliken jun., Williamsville, N. Y., und David William Whitcomb, East Aurora, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

lische Anlage, die aus einer Servoanlage 34 für die _a5 Vorderräder, einer Servoanlage 36 für das Fahrgefühl und einem Rechenwerk 38 besteht. Im wesentlichen sind die Teile dieser Einrichtungen innerhalb der gestrichelten Rahmen dargestellt.

Die Servoanlage für die Räder

Die Servoanlage 34 für die Vorderräder enthält einen hydraulischen Zylinder 40 mit einem doppeltwirkenden Kolben 42, der arbeitsmäßig mit der Lenkmutter 26 verbunden ist und der Bewegung der

lenkbaren Räder 12 dient. Ein Kreis zur Zuleitung eines Steuerimpulses für die Regelung des Flüssigkeitsstroms zum und vom Zylinder 40 hat einen ersten Eingangsleiter 44, der zu einem zweipoligen Schalter 46 führt und einen Stellungsimpuls erhält, und einen zweiten Einlaßleiter 48, der zu einem zweipoligen Schalter 50 führt und einen Drehmomentimpuls erhält.

Der eine Pol 52 des Schalters 46 ist blindgeschaltet, während der andere Pol 54 mit einem willkürlich einstellbaren Verstärker 56 und auch mit einem veränderlichen Verstärker 58 verbunden ist. Der veränderliche Verstärker 58 kann willkürlich auf eine gewünschte Stärke eingestellt werden, sein Auslaß ändert sich aber abhängig von der Stärke des zweiten Eingangsimpulses, der im vorliegenden Fall der Fahrgeschwindigkeit reziprok ist. Die Verstärker 56 und 58 sind mit Schaltern 62 bzw. 60 verbunden.

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Der eine Pol 64 des Schalters 50 In dem zweiten Vorderräder verbunden ist. Sein anderer Kontakt 104

Einlaßleiter 48 ist mit dem Einlaß eines veränder- ist mit einem einstellbaren Verstärker 106 verbunden,

liehen Verstärkers 66 verbunden, der die Stärke des Es kann ein Abfühler 108 für die Winkelgeschwin-

Impulses reziprok abhängig von der Fahrgeschwin- digkeit des Lenkrades 14 vorgesehen sein. Dieser Abdigkeit ändert. Der Auslaß dieses veränderlichen 5 fühler 108 ist vorzugsweise ein Generator, der mit

Verstärkers 66 ist mit dem Einlaß eines willkürlich der oberen Lenkwelle 28 über Getrieberäder verbun-

einstellbaren Verstärkers 68 verbunden, der an dem den ist, so daß bei Bewegung des Lenkrades 14 der

Schalter 62 angeschlossen ist. Der andere Pol 65 des Generator mit einer der Winkelgeschwindigkeit des

Schalters 50 ist direkt mit dem Einlaß des Willkür- Lenkrades 14 entsprechenden Drehzahl angetrieben lieh einstellbaren Verstärkers 68 verbunden, so daß io wird. Der Auslaß des Generators ist also ein Span-

der veränderliche Verstärker 66 aus dem Kreis aus- nungsimpuls, der die Geschwindigkeit, mit der der

schaltbar ist. Fahrer das Lenkrad 14 dreht, anzeigt. Der elektrische

Ein übliches Summennetzwerk 70 erhält verschie- Auslaß des Generators ist mit dem Einlaß eines eindene Eingangsimpulse und liefert einen Ausgangs- stellbaren Verstärkers 110 und mit einem veränderimpuls, der die algebraische Summe der Eingangs- 15 liehen Verstärker 112 verbunden. Der veränderliche impulse ist. Das Netzwerk 70 hat einen Einlaß 72, Verstärker 112 ist von einem der Fahrgeschwindigder mit dem Schalter 60 verbunden ist und den mo- keit proportionalen Impuls abhängig. Die Auslässe dulierten Stellungsimpuls aufnimmt, und einen wei- der Verstärker 110 und 112 sind mit einem Summateren Einlaß 74, der mit dem Schalter 62 verbunden tionskreis 114 verbunden, der die beiden Impulse ist und den modulierten Drehmomentimpuls auf- ao vereinigt und mit einem Schalter 116 verbunden ist. nimmt. Ein dritter Einlaß 76 erhält einen Rückkopp- Die Servoanlage 36 für das Fahrergefühl kann lungsimpuls von einem einstellbaren Verstärker 78, ferner einen einen Schalter 120 enthaltenden Einlaßder mit einem Abfühler 80 im Lenkgetriebe verbun- leiter 118 haben, der mit einem Dehnungsmesser 122 den ist, wodurch ein Rückkopplungs-Stellungsimpuls im Lenkgetriebe verbunden ist. Dieser liefert einen dem Summennetzwerk 70 zugeleitet wird, der das 25 Auslaßimpuls, der die Kräfte im Lenkgestänge anAusmaß der Verstellung der lenkbaren Räder 12 zeigt. Ein zusätzlicher Einlaßleiter 124 mit Schaltern durch den Servokolben 42 anzeigt. 127 und 128 kann mit einem Auslaß des Rechen-

Das Summennetzwerk 70 enthält ferner mindestens werks 38 verbunden sein, wie noch beschrieben wer-

einen Einlaß 82 zur Aufnahme eines Stabilitäts- den wird.

impulses, der von einem der Auslässe 84 des Rechen- 30 Die Servoanlage 36 für das Fahrergefühl enthält werks 38 kommt. Falls gewünscht, kann noch ein ein Summennetzwerk 126, das die verschiedenen Im-Einlaß 86 am Netzwerk 70 vorgesehen sein, um dem pulse vereinigt und deren algebraische Summe am Fahrer die Änderung eines Trimmimpulses zu er- Auslaß zeigt. Das Netzwerk 126 hat einen Einlaßmöglichen, um irgendwelche Änderungen der Winkel- leiter 130, der mit einem Schalter 132 verbunden ist, lage des Fahrzeugs in bezug auf eine Querachse oder 35 der entweder auf den veränderlichen Verstärker 96 ähnliche Faktoren auszugleichen. oder den einstellbaren Verstärker 92 schaltbar ist, so

Der Auslaß des Summennetzwerks 70 ist mit daß deren jeder einen modulierten Stellungsimpuls

einem Verstärker 85 verbunden, der ein hydrau- erhalten kann. Zusätzlich hat das Netzwerk 126 Ein-

lisches Ventil 87 steuert, das den Flüssigkeitsstrom laßleiter 134, 136, 138 und 140, die mit dem einstell-

zum und vom Zylinder 40 regelt. 40 baren Verstärker 106 verbunden sind, bzw. einen

„ _ , ,..,-^₁ ,..-τ, Schalter 142, der mit einem Verstärker 144 des Deh-

Die Servoanlage fur das Fahrergefuhl nungsmessers 122 bzw. dem Schalter 116, der mit

Die Servoanlage 36 für das Fahrergefühl hat einen dem Summenkreis 114 verbunden ist, bzw. mit den umlaufenden Servomotor 88, der über ein Zahnrad- Schaltern 128 und 127 verbunden ist. Es kann ferner getriebe mit der oberen Lenkwelle 28 verbunden ist 45 ein Einlaßleiter 146 zur Aufnahme eines Impulses und auf diese ein dem vom Fahrer aufgedrückten vorgesehen sein, durch den der Fahrer von Hand Drehmoment entgegenstehendes Drehmoment über- Änderungen der Winkellage des Fahrzeugs in bezug trägt. Einem Ventil 89 für den Servomotor wird ein auf eine Querachse oder Änderungen in der Lenkung Steuerimpuls durch einen Kreis zugeleitet, der einen ausgleichen kann. Am Auslaß 148 des Summennetz-Abfühler 90 für die Winkelstellung der lenkbaren 5° werks 126 erscheint ein Impuls, der die algebraische Räder enthält und einen entsprechenden Stellungs- Summe der obenerwähnten verschiedenen Eingangsimpuls liefert. Der Abfühler besteht aus einem Mehr- impulse ist. Der Auslaß 148 ist mit einem Verstärker Windungspotentiometer 90, das mit der Triebwelle 150 verbunden, der den Impuls zum Ventil 89 des des Servomotors 88 verbunden ist. Der elektrische Servomotors 88 leitet, der hierdurch gesteuert wird. Auslaß des Potentiometers 90 wird einem einstell- 55 Der Servomotor 88 überträgt auf die obere Lenkbaren Verstärker 92 und über einen Schalter 94 welle 28 ein Drehmoment, das das Lenkrad 14 zu einem veränderlichen Verstärker 96 sowie dem Ein- drehen sucht, laßleiter 44 der Servoanlage 34 für die Vorderräder

zugeleitet. Ferner ist an der oberen Lenkwelle 28 ^Uas Recnenweric

zwischen dem Lenkrad 14 und dem Getriebe des 60 Das Rechenwerk 38 enthält verschiedene Abfühler, Servomotors 88 ein Dehnungsmesser 98 vorgesehen, die am Fahrzeug sitzen und auf statische und dynader das Drehmoment in der Welle 28 abfühlt und mische Meßgrößen des Fahrzeugs ansprechen. Diese einen entsprechenden Drehmomentimpuls abfühlt. Abfühler, die in der Zeichnung als Block 152 dar-Das an dieser Stelle abgefühlte Drehmoment ist dem gestellt sind, sind Geräte, die die verschiedenen ausvom Fahrer ausgeübten Drehmoment gleich. Der 65 zugleichenden Betriebsbedingungen abfühlen. Zum Auslaß des Dehnungsmessers 98 ist mit einem Beispiel kann ein Kreisel zum Abfühlen der Ge-Schalter 100 verbunden, dessen einer Kontakt 102 schwindigkeit vorgesehen sein, mit der der Fahrzeugmit dem Eingangsleiter 48 der Servoanlage 34 für die körper sich um seine Längsachse bewegt. Er liefert

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einen diese Geschwindigkeit anzeigenden Impuls. Zu- möglichkeiten gebracht werden. Davon wird eine ersätzlich kann ein Gestänge vorgesehen sein, das von reicht, wenn der Steuerschalter 204 ausgeschaltet und der Winkellage zwischen dem Fahrzeugkörper und der Steuerschalter 206 eingeschaltet ist. Der Steuerder Hinterachse abhängig ist und einen das Ausmaß schalter 204 öffnet den Schalter 168, so daß das der Bewegung des Fahrzeugkörpers um die Längs- 5 Summennetzwerk 70 der Servoanlage 34 für die achse anzeigenden Impuls liefert. Ferner kann ein Vorderräder keinerlei Impulse vom Rechengerät 158 Kreisel vorhanden sein, der die Geschwindigkeit der erhält, die Veränderungen der Stabilität anzeigen. Bewegung des Fahrzeugs um eine senkrechte Achse Ferner werden die Schalter 128, 94 und 116 geöffnet, abfühlt und einen entsprechenden Impuls liefert. so daß das Summennetzwerk 126 der Servoanlage 36 Dieser kann auch zur Bildung eines die Beschleuni- io für das Fahrergefühl keine Impulse vom Rechengerät gung dieser Bewegung anzeigenden Impulses benutzt 174, keinen Stellungsimpuls vom Potentiometer 90 werden. Ebenso sind ein Beschleunigungsmesser für und keinen Impuls vom Abfühler 108 der Winkeldie Querbeschleunigung des Fahrzeugs und ein vom geschwindigkeit erhält. Der Schalter 142 ist dagegen Fahrzeug getriebener Drehzahlmesser möglich, die geschlossen, so daß das Summennetzwerk 126 vom entsprechende Impulse liefern. 15 Dehnungsmesser 122 einen Drehmomentimpuls er-

Eine Gruppe 154 von Auslassen dieser Geräte 152 hält, der die Bodenkräfte an den lenkbaren Rädern ist mit Einlassen 156 eines veränderlichen, die Stabi- 12 anzeigt. Der Steuerschalter 206 schließt den lität modulierenden Rechengeräts 158 verbunden, das Schalter 46, so daß ein Stellungsimpuls vom Potentiomehrere veränderliche Steuerverstärker 160, 162 und meter 90 zum Summennetzwerk 70 der Servoanlage 164, die einzeln die Größe jedes der Stabilitätsimpulse ao 34 für die Vorderräder gelangt. Da der Schalter 100 steuern, enthält. Der Auslaß 166 dieses Rechengeräts am Kontakt 104 liegt, wird kein Drehmomentimpuls 158 kann ein einzelner oder eine Gruppe von Leitern dem Netzwerk 70 zugeleitet. Dagegen wird ein Rück-84 sein, der bzw. die mit einem Schalter 168 verbun- kopplungs-Stellungsimpuls vom Abfühler 80 im den sind, der die Verbindung mit dem Einlaß 82 des Lenkgetriebe in das Summennetzwerk 70 eingeleitet, Summennetzwerks 70 der Servoanlage 34 für die 25 das somit einen Ausgangsimpuls liefert, der die Diffe-Vorderräder vermittelt. Das Netzwerk 70 erhält so- renz zwischen dem Lenkradstellungsimpuls und dem mit Impulse, die den verschiedenen zu berücksieh- Impuls für die Stellung der lenkbaren Räder darstellt, tigenden Betriebsbedingungen entsprechen, wobei der und die lenkbaren Räder werden daher durch den Einfluß jedes dieser Impulse durch die Einstellung Servokolben 42 in die verlangte Stellung bewegt. Das der zugeordneten Steuerverstärker 160, 162 und 164 30 Ausmaß dieser Bewegung, d. h. das Lenkverhältnis, geändert werden kann. ist eine Funktion der Einstellung des veränderlichen

Eine zweite Gruppe 170 von Auslässen der Geräte Verstärkers 58. Da dessen Verstärkung außerdem 152 ist mit den Einlassen 172 eines Servogefühl- sich reziprok mit der Fahrgeschwindigkeit ändert, ist Rechengeräts 174 verbunden. Dieses Rechengerät das Lenkverhältnis nicht konstant, sondern mit der 174 enthält mehrere veränderliche Steuerverstärker 35 Fahrgeschwindigkeit veränderlich. Es wurde fest-176, 178 und 180, die einzeln die Größe jedes der gestellt, daß bei einer Änderung des Lenkverhältnisses Stabilitätsimpulse steuern. Die diesem Rechengerät in dieser Weise die Querbeschleunigung bei einer be-174 zugeleiteten Impulse geben nicht notwendiger- stimmten Einstellung des Lenkrades 14 im wesentweise die gleichen Faktoren wieder wie die dem liehen konstant ist. Als Ergebnis betätigt der Fahrer ersten Rechengerät 158 zugeleiteten. Ebenso kann 40 das Lenkrad 14 unabhängig von der Fahrgeschwindie Stärke der Impulse in einem Rechengerät unab- digkeit über einen gleichen Bereich und neigt dazu, hängig von der Stärke der entsprechenden Impulse das Fahrzeug bei größeren Fahrgeschwindigkeiten zu im anderen Rechengerät geändert werden. Der Aus- übersteuern.

laß 182 des Rechengeräts 174 kann aus einem oder Gleichzeitig liefert der Dehnungsmesser 122 im

mehreren Leitern 124 bestehen, der bzw. die mit der 45 Lenkgetriebe einen Drehmomentimpuls, der über dea Servoanlage 36 für das Fahrergefühl verbunden sind. Schalter 120, den einstellbaren Verstärker 144 und Der Drehzahlimpuls wird von den Geräten 152 den Schalter 142 in das Summennetzwerk 126 eindem Einlaß 184 eines Vervielfältigungskreises 186 zu- geht. Der Auslaß des Summennetzwerks 126 zeigt sogeleitet, der an seinen Auslässen 188, 190 und 192 mit das Bodenreaktionsdrehmoment im Lenkgestänge Signale liefert, die eine Funktion der Fahrgeschwin- 50 16 an. Dieser Auslaßimpuls bewirkt über den Verdigkeit bzw. eine reziproke Funktion der Fahr- stärker 150 die Betätigung des Servoventils 89. Dageschwindigkeit bzw. eine quadratische Funktion der mit erzeugt der hydraulische Motor 88 ein Dreh-Fahrgeschwindigkeit sind. Jeder dieser Auslässe 188, moment an der oberen Lenkwelle 28, das dieses und 192 ist mit den veränderlichen Verstärkern Drehmoment anzeigt.

und 66 bzw. 112 bzw. 96 verbunden, um, wie be- 55 Wie zuvor erwähnt, werden die lenkbaren Räder schrieben, deren Auslässe in der angegebenen Weise 12 abhängig von der Drehung des Lenkrades 14 und zu ändern. reziprok der Fahrgeschwindigkeit eingeschlagen, und

Wird eine unmittelbare Handlenkung gewünscht, der Fahrer kann das Lenkverhältnis willkürlich auf so wird die Kupplung 32 eingerückt, um die beiden einen bestimmten Wert durch Einstellen des Ver-Lenkwellen 28 und 30 miteinander zu verbinden. 60 stärkers 58 bestimmen. Das auf die obere Lenkwelle Hierbei werden zugleich Umgehungsventile 200 und 28 vom hydraulischen Motor 88 übertragene Gegengeöffnet, die der Druckflüssigkeit das Umgehen drehmoment ist durch den Verstärker 144 bestimmt, des Zylinders 40 und des Servomotors 88 gestatten. Der Fahrer kann also die der Anlage zugeführte Der Fahrer hat somit eine unmittelbare mechanische Hilfskraft durch Einstellen des Verstärkers 144 beLenkung der Räder 12 frei von irgendwelchen Ein- 65 stimmen.

flüssen einer der Servoanlagen 34 oder 36. Für eine andere Betriebsweise wird der Steuer-

Die Lenkanlage kann durch Betätigen zweier schalter 204 eingeschaltet, während der Steuer-Steuerschalter 204 und 206 in verschiedene Betriebs- schalter 206 eingeschaltet bleibt. In diesem Falle

haben alle Schalter die in der Zeichnung angegebene Stellung. Es wird also ein Stellungsimpuls vom Potentiometer 90 dem Einlaß des fahrgeschwindigkeitsabhängigen Verstärkers 58 zugeleitet. In das Summennetzwerk 70 geht also wie im vorhergehenden Fall 5 ein entsprechend der Fahrgeschwindigkeit modulierter Stellungsimpuls ein. Da der Schalter 100 des Dehnungsmessers 98 nicht bewegt wurde, wird dem Summennetzwerk 70 kein Drehmomentimpuls zugeleitet. Da aber der Schalter 168 jetzt geschlossen ist, wird der Ausgangsimpuls des Rechengeräts 158 dem Einlaß 82 des Summennetzwerks 70 zugeleitet. Das Summennetzwerk 70 vereinigt nun den Rückkopplungs-Stellungsimpuls vom Lenkgetriebe, den Stellungsimpuls von der oberen Lenkwelle und den Stabilitätsimpuls vom Rechengerät 158 und liefert einen Steuerimpuls zum Verstärker 85.

Die lenkbaren Räder 12 werden nun in gleicher Weise wie zuvor eingeschlagen. Das Ausmaß des Einschlags bei einer bestimmten Drehung des Lenkrades ändert sich indessen nicht nur umgekehrt zur Fahrgeschwindigkeit, sondern auch in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, wie Bewegungen des Fahrzeugkörpers um die Längsachse, Bewegungen des Fahrzeugs um eine senkrechte Achse, Querbeschleunigung des Fahrzeugs usw.

Das Öffnen des Schalters 142 trennt den Impuls entsprechend den Kräften an den Rändern 12 vom Einlaß 136 des Summennetzwerks 126. Diesem werden aber über den Schalter 100 der Steuerwellendrehmomentimpuls über den Verstärker 106 und der Stellungsimpuls vom Potentiometer 90 über den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Verstärker 96 zugeleitet. Das Summennetzwerk 126 vereinigt diese Impulse mit dem Winkelgeschwindigkeitsimpuls vom Generator 108 und dem Ausgangsimpuls des Rechengeräts 186, um einen Steuerimpuls zum Verstärker 150 zu liefern, der das Ventil 89 betätigt. Der hydraulische Motor 88 übt dann auf die Lenkwelle 28 ein Gegendrehmoment aus, das dem Fahrer ein Gefühl über die verschiedenen, den Betrieb des Fahrzeugs beeinflussenden Faktoren vermittelt.

Eine weitere Betriebsmöglichkeit ergibt sich bei Ausschalten des Steuerschalters 206, während der Steuerschalter 204 geschlossen bleibt. In diesem Falle ist der Schalter 46 der Servoanlage 34 für die Vorderräder geöffnet, so daß der Stellungsimpuls nicht zum Summennetzwerk 70 gelangen kann. Dagegen ist der Schalter 100 des Dehnungsmessers 98 eingeschaltet, so daß ein Drehmomentimpuls, der das vom Lenkrad der Lenkwelle 28 zugeleitete Drehmoment anzeigt, zum Schalter 50 der Servoanlage 34 gelangen kann. Je nach der Stellung des Schalters 50 wird der Impuls entweder über den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Verstärker 66 oder unmittelbar zu dem einstellbaren Verstärker 68 geleitet und gelangt dann über den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Verstärker 58 zum Netzwerk 70. Das Summennetzwerk 70 erhält somit keinen Stellungsimpuls, wohl aber einen Drehmomentimpuls, der mit dem Rückkopplungs-Stellungsimpuls vom Abfühler 80 und dem veränderlichen Stabilitätsimpuls vom Rechengerät 158 vereinigt wird. Der mit dem Ausgangsimpuls gespeiste Verstärker 85 betätigt das Ventil 87, bis der Kolben 42 die lenkbaren Räder 12 so weit eingeschlagen hat, daß sich alle Eingangsimpulse im Summennetzwerk 70 ausgleichen.

Bei dieser Einstellung der Schalter können die Impulse von den Dehnungsmessern 122 am Lenkgetriebe und den Dehnungsmessern 98 an der Lenkwelle 28 nicht zum Summennetzwerk 126 gelangen. Auch der Auslaß des Rechengeräts 174 ist vom Netzwerk 126 abgesperrt. Es gehen also keine veränderlichen Impulse in das Summennetzwerk 126 ein, so daß der hydraulische Motor 88 nicht umläuft. Die Lenkwelle 28 wird damit in ihrer Stellung blockiert, und der Fahrer kann das Lenkrad 14 nicht drehen. Jedoch veranlaßt das aufgewendete Drehmoment, um dies zu versuchen, einen Einschlag der Räder um einen entsprechenden Betrag.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kraftfahrzeuglenkung mit zwischen dem Handlenkrad und den lenkbaren Rädern angeordneter Servoanlage, die über eine elektronische Steuerung auf Bewegungen des Handlenkrades und auf Betriebsbedingungen des Fahrzeugs anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Handlenkrad (14) mit dem oberen Lenkwellenteil (28) mechanisch von dem Lenkgetriebe (22, 24, 26) und dem Lenkgestänge (16,18) für die lenkbaren Räder getrennt ist und daß ein die Bewegung der Lenkwelle (28) anzeigendes Signal über eine elektronische Steueranlage (34) auf die Servoanlage (87, 200, 42, 40) übertragen wird, die die lenkbaren Räder steuert und über eine elektronische Steueranlage (36) einen Servomotor (88) betätigt, der auf die Lenkwelle (28) ein Gegendrehmoment ausübt, wobei die Signale in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen des Fahrzeugs durch Abf ühlgeräte (152,158,186) moduliert werden.

2. Kraftfahrzeuglenkung nach Anspruch 1, bei der ein das in die Lenkradwelle eingeleitete Drehmoment anzeigendes Signal in die elektronische Steueranlage eingeht, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment an dem das Lenkrad (14) tragenden Teil der Lenkwelle (28) abgefühlt wird.

3. Kraftfahrzeuglenkung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Signalen für die Bewegung (bei 90) und das eingeleitete Drehmoment (bei 98) der Lenkwelle (28) in dem vom Lenkrad (14) mechanisch getrennten Teil der Lenkung (30, 22,18) Signale für die Rückkopplung (bei 80) und das Drehmoment (bei 122) an den lenkbaren Rädern (12) abgefühlt werden.

4. Kraftfahrzeuglenkung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, die zur Modulierung der Signale dienen, Funktionen der Fahrgeschwindigkeit (186,112), des reziproken Wertes der Fahrgeschwindigkeit (186, 58, 66) und des Quadrats der Fahrgeschwindigkeit (186, 96) sind.

5. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsbedingungen, die zur Modulierung der Signale benutzt werden, die Geschwindigkeit und die Winkelveränderung um die Fahrzeuglängsachse und die Winkelveränderung um eine Querachse des Fahrzeugs umfassen, die durch an sich bekannte Abfühler abgefühlt und dann der elektronischen Steueranlage zugeleitet werden (158, 84).

6. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen oder mehrere Handschalter (204 und 206), durch die die Servoanlage (87, 200, 42,40) wahlweise entweder allein auf die Betätigung des Lenkrades oder auf diese und die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs anspricht.

7. Kraftfahrzeuglenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Schalter (204 und 206) mit Teilen der elektronischen Steueranlage (34, 36) verbunden sind, die der

Lenkservoanlage(87,200,42,40) bzw. der Gegendrehmomentservoanlage (88, 89) zugeordnet sind.

8. Kraftfahrzeuglenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwelle (28, 30) zwischen dem Lenkrad (14) und dem Lenkgetriebe (24, 26) eine Kupplung (32) enthält, die wahlweise einrückbar ist, um die Lenkung allein von Hand zu betätigen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1041818.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen